Hola todos, tengo un problema en mi red que estoy casi seguro se debe a una mala configuración de mi parte y espero que me puedan ayudar.
He montado una pequeña oficina en casa en la cual necesito una red de muy alto desempeño para transferencia continua de grandes archivos.
Trabajo básicamente con reproducción de contenidos digitales para clientes, en formato dvd, bluray, cd, etc.
Cuento con dos equipos principales:
1) Maquina de producción: una tarjeta madre gigabyte platinum k9a2, cpu amd de 4 nucleos 2.0 ghz, 8 gb de ram, tarjeta de red startech de 4 puertos 1 gbps, y 11 (si ONCE) quemadores bluray.
2) Servidor de datos: Chasis norco rpc-4224, board evga p67 ftw, intel i7 2600k 3.8 ghz, 2x ssd crucial m4 en raid 1 (espejo), 8 hitachi 3tb 7200rpm 64mb en raid 6, tarjeta raid highpoint 3650 de 24 puertos, 16 gb ram, tarjeta de red startech de 4 puertos 1 gbps.
El objetivo de esta configuración es almacenar las imágenes ISO de los videos bluray, dvd o musica en cd de mis clientes en el servidor de datos y transferirlos en tiempo real a la máquina de producción para quemar las copias ordenadas por mis clientes. Para largos lotes quemo una sola pieza y luego utilizo duplicadoras standalone para replicarlos. Para lotes pequeños los grabo directo en la máquina de producción, lo que me permite flexibilidad de ir procesando pedidos de múltiples clientes de forma simultánea.
Para alimentar 11 quemadores bluray de forma simultánea a velocidad máxima (8x) con imágenes iso distintas se necesita una entrada de datos aproximada de 450 a 500 MEGAS por segundo, y me refiero a megabytes no megabits. Con estos datos alimentamos las unidades, evitamos los buffer underrun y mantenemos la producción a tope.
Las únicas dos formar de conseguir que un disco duro lea múltiples archivos simultáneos a esa velocidad son: arreglos raid 5 o raid 6 de discos duros (mínimo 6 discos) 7200 rpm o mas, o por otro lado arreglos de discos ssd. Obviamente para almacenar más de 30 tb de data de clientes la opción de ssd seria económicamente absurda. Por ello seleccione los discos estándar.
Ok, Aquí empiezan los problemas. No existe un case en el mercado capaz de albergar 11 unidades bluray con sus respectivas tarjetas controladoras pci, mas la controladora raid, mas los discos duros (24 o mas). Por otro lado no existe ninguna tarjeta madre con tantos slots pci. Ni siquiera la evga sr-2 classified dual socket. Por ello toca dividir esta máquina en dos partes como anteriormente explique. He visto el mountain mods extended ascencion, pero opte por dividir mi sistema buscando expansibilidad sencilla a futuro.
Una vez dividida la configuración del equipo en dos, viene el problema de cómo interconectarlos. Para ello compre un switch marca lanpro modelo swg2400 administrable con 24 puertos de 1 gbps y con capacidad para manejar el protocolo LACP (link aggregation control protocol).
La meta fue conectar ambas maquinas al switch usando 4 o más cables de 1gbps categoria 6 desde cada una. Configurando el switch para que use el protocolo LACP en teoría obtenemos un ancho de banda de 4 gbps entre cada máquina (si usamos los nics de 4 puertos que mencione en las configuraciones de los equipos en cuestión).
Después de más de 16 horas de trabajo, problemas, fallas y falta de experiencia de mi parte en el área de redes, he logrado hacer que la conexión funcione entre las maquinas. Pero aun el desempeño me deja mucho que desear. Por ello he creado este hilo para obtener su ayuda.
Actualmente puedo transferir datos desde la máquina de producción al servidor de datos a una tasa estimada de 200 MEGAS reales por segundo. Siendo el disco duro raid del servidor capaz de escribir más de 800 megas por segundo (benchmark realizado con hd tune) la limitante en este caso es obviamente la red. Esta velocidad de 200 megas por segundo está muy por debajo de mis requerimientos. Me conformaría con 380 megas por segundo entre una maquina y la otra.
Aspectos a considerar para el análisis del problema:
1) la utilización del protocolo LACP crea un dispositivo de red virtual que AGRUPA en un “team” o “equipo” múltiples conexiones físicas de 1gbps para crear una mega conexión con más ancho de banda, dividiendo los paquetes enviados entre los múltiples puertos físicos superamos las limitaciones de velocidad del cable de red 1000 mbps, cuya tasa de transferencia máxima teórica es de unos 120 MEGAS por segundo. Estos dispositivos virtuales aparecen en nuestro Windows y el protocolo tcp/ip 4 esta activado solo en los virtuales y no en los puertos físicos. Es algo asi como un driver que emula una super tarjeta de red mientras evita que los puertos físicos manejen la conexión con Windows. Según entendió es como añadir una capa lógica entre Windows y el hardware de la red, donde todos los datos se enrutan a través de esa capa lógica para ser redistribuidos entre los múltiples puertos salientes de la maquina.
2) Debido al punto anterior, hacer ajustes en los dispositivos se vuelve complejo pues no se si debo hacerlos en las conexiones físicas o en la conexión virtual creada al hacer el teaming.
Ambas maquinas cuentan con este dispositivo virtual funcionando perfectamente.
Estructura de mi red:
Poseo un cable modem con un patético internet de 1512kbps download conectado a un router inalámbrico lynksys wrt160n, este último hace las funciones de DHCP en mi red alambica e inalámbrica y está conectado al switch de 24 puertos usando un cable cat6. Es irrelevante si el cable es cat6 o 5 porque los puertos del router son base 100 y no son gigabit. El switch de 24 puertos tiene 5 cables de 1 gb (4 del nic y uno de la tarjeta madre) conectados a la máquina de producción, por otro lado hay 4 cables 1 gb conectados al servidor de datos. Ver diagrama a continuaciòn:
Modem
¡ 100 mbits
Router
¡ 100 mbits
Switch
¡¡¡¡¡ 1000 mbits x5 ¡¡¡¡ 1000 mbits x4
¡¡¡¡¡ ¡¡¡¡
Producción servidor de datos
Obstáculos encontrados:
1) A pesar de que el switch y las tarjetas dicen en sus especificaciones que soportan paquetes jumbo de 2 a 9 kb MTU. Si activo esta función en cualquiera de las maquinas pierdo la conexión a la red de inmediato, no importa si uso paquetes de 2k, 3k, 4k hasta 9k, para cualquier tamaño de jumbo frames se cae la red. Si la activo o la desactivo solamente en el switch el desempeño es el mismo (realice pruebas por cronometro transfiriendo una imagen iso de 25 gb de una maquina a otra en 3 minutos 30 segundos en ambos casos). De tal modo que activar los jumbo frames solo en el switch no sirve para nada si no se activan en la tarjeta. Si lo hago en las tarjetas se cae la red.
2) Si desconecto el router del switch ambas maquinas pierden la posibilidad de verse una a la otra en la red, a pesar de haberles asignado ips fijas a cada una. Asumo que es porque la puerta de enlace predeterminada está apuntando al router en ambas conexiones, de tal modo que si desconecto el router la red queda sin dhcp. Me di cuenta de esto porque de algún modo sospecho que los paquetes están viajando más lento dentro del switch porque de algún modo el switch consulta al router (DHCP) la dirección de cada máquina, dado que la conexión entre router y switch es base 100 y no base 1000, ahí podría tener una gran diferencia de desempeño. Mi pregunta es: puede la velocidad de conexión del router dhcp al switch perjudicar el desempeño en la transferencia de archivos entre maquinas conectadas directamente al switch?
Para sortear esta dificultad intente conectar más de un cable del switch al router, pero aparentemente los dispositivos se confunden y no saben cual cable usar de modo que se pierde la conexión. Mi idea era usar los 4 puertos base 100 del router para conectar al switch y reducir este sospechoso cuello de botella que puede estar perjudicando las tasas de transferencia. Pero para ello necesitaría un router que soporte LACP.
3) He probado conectar el modem al switch y luego este al router para alimentar la laptop y dispositivos wireless. Activando una función básica de dhcp que tiene el switch, pero en este caso todo deja de funcionar porque las direcciones ip internas las controlaría mi ISP, además tengo demasiados dispositivos para los que permite mi ISP. Por otro lado el puerto de salida del modem es también base 100 por lo que estaría en un escenario igual al anterior.
Ahora mis preguntas:
1) Que sugieren para mejorar el desempeño de esta red?
2) Que beneficios me traería reemplazar el router por otro que use puertos LAN de 1gbps?
3) Conocen de algún router que soporte LACP? Para de este modo conectar 4 cables de 1gbps al switch y eliminar este cuello de botella que sospecho está perjudicando mi red.
4) Puede ser que la baja velocidad de conexión entre el router y el switch afecte el desempeño de toda la red?
5) Alguien ha probado configuraciones similares de LACP? Que velocidades de transferencia obtienen?
6) Que programa me recomiendan para hacer un benchmarking de mi red interna?
7) Alguien sabe cómo funcionan los jumbo frames y en qué casos son aplicables?
8) Podría caerse mi red al activar los jumbo frames en las tarjetas debido a que quizás mi router no soporte jumbo frames y pierda toda comunicación con las maquinas de la red? a pesar de que el switch si soporte jumbo frames?
Mucha gracias a todos por sus aportes. En breve espero poder publicarles un video explicativo que aclare un poco mejor mi configuración ya que por escrito es un poco confuso.
